П, Шахматов Е.В., 2006
c Самарский государственный
аэрокосмический университет, 2006
Оглавление
Предисловие
7
1 Формула Планка
10
2 Вынужденные и спонтанные переходы
14
3 Когерентность
19
4 Ширина линии
22
5 Усиление
29
6 Условия генерации
39
7 Моды свободного пространства
48
8 Оптические резонаторы
56
9 Устойчивые резонаторы
60
10 Неустойчивые резонаторы
66
11 Принципы частотной селекции
69
12 Режимы работы
74
13 Модуляция добротности
81
14 Синхронизация продольных мод
88
15 Классификация лазеров
93
16 Газовые лазеры
16.1 Атомарные лазеры . <...> Рассматриваются устойчивые и неустойчивые резонаторы
различной геометрии. <...> Рассмотрены вопросы управления модовым составом лазерного излучения, селекции продольных и поперечных мод. <...> Рассмотрены методы и устройства
накачки лазеров, особенности зажигания газового разряда как одного из
основных источников накачки газовых лазеров. <...> в 1916 г. В квантовых системах, обладающих дискретными уровнями энергии, существуют три типа переходов между энергетическими состояниями: индуцированные переходы, спонтанные переходы и безызлучательные релаксационные переходы. <...> Спонтанное излучение обусловливает наличие шумов, служит затравочным
толчком в процессе усиления и возбуждения колебаний и вместе с безызлучательными релаксационными переходами играет важную роль при
получении и удержании термодинамически неравновесного излучающего состояния. <...> При индуцированных переходах квантовая система может переводиться из одного энергетического состояния в другое (рис. <...> ВЫНУЖДЕННЫЕ И СПОНТАННЫЕ ПЕРЕХОДЫ
Свойства индуцированных переходов:
• вероятность индуцированных переходов отлична от нуля только для
внешнего поля резонансной частоты, когда энергия кванта hν совпадает с разностью энергии двух изолированных состояний (постулат Бора):
hν = E2 − E1 <...> (2.1)
• кванты электромагнитного поля, излученные при индуцированных
переходах, полностью тождественны квантам поля, вызвавшего эти
переходы. <...> Индуцированное <...>
Лазерная_техника.pdf
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
"САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ имени академика С.П.КОРОЛЕВА"
В.П.Захаров
Е.В.Шахматов
ЛАЗЕРНАЯ ТЕХНИКА
Утверждено Редакционно-издательским советом университета
в качестве учебного пособия
С А М А Р А
Издательство СГАУ
2006
Стр.1
УДК 621.373.826(075)
ББК 32.86-5
З-382
Инновационная образовательная программа
”Развитие центра компетенции и подготовка
специалистов мирового уровня в области
аэрокосмических и геоинфоромационных
технологий”
Рецензенты: д-р физ.-мат. наук В.Г. Волостников
д-р физ.-мат. наук, проф. И.П. Завершинский
Захаров В.П.
З-382
Лазерная техника: учеб. пособие / В.П. Захаров,
Е.В. Шахматов - Самара: Изд-во Самар. гос. аэрокосм.
ун-та, 2006. - 312 с.: ил.
ISBN 5-7883-0468-7
Содержит изложение основных физических и технических принципов построения
и работы лазеров. Детально проанализированы ключевые характеристики, параметры
и конструкции основных типов газовых, твердотельных и жидкостных лазеров,
режимы их работы и способы управления выходными характеристиками излучения.
Рассмотрены основные механизмы и способы применения лазеров.
Учебное пособие предназначено для студентов и аспирантов специализации "Лазерная
техника", физических специальностей университетов, а также для научнотехнических
работников в области лазерной техники.
УДК 621.373.826(075)
ББК 32.86-5
ISBN 5-7883-0468-7
- Захаров В.П, Шахматов Е.В., 2006
c
c
- Самарский государственный
аэрокосмический университет, 2006
Стр.2
Оглавление
Предисловие
1 Формула Планка
2 Вынужденные и спонтанные переходы
3 Когерентность
4 Ширина линии
5 Усиление
6 Условия генерации
7 Моды свободного пространства
8 Оптические резонаторы
9 Устойчивые резонаторы
10 Неустойчивые резонаторы
11 Принципы частотной селекции
12 Режимы работы
13 Модуляция добротности
14 Синхронизация продольных мод
15 Классификация лазеров
16 Газовые лазеры
7
10
14
19
22
29
39
48
56
60
66
69
74
81
88
93
95
16.1 Атомарные лазеры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
3
Стр.3